Senzorové pole vytvoříme vyhozením kupy lehkých senzorů z dronu

Jednoduché udělátko, které umožní vytvořit jedním vrzem rozsáhlé venkovní senzorové pole, vzniklo na základě inspirace padáčkem semene pampelišky. Vidíme ho nahoře na obrázku, foto Mark Stone/University of Washington. Má průměr 21 mm průměr a lze ho vyřezat laserem z kaptonového polyimidového filmu. Na rozdíl od opravdového semene pampelišky má kvůli zpevnění obvodový prstenec. Tři černé obdélníčky ve středu jsou fotovoltaické články, které napájejí teploměr, tlakoměr, vlhkoměr a měřič intenzity světla. Na senzor můžeme namontovat jakoukoli kombinaci čidel, pokud je unese. Váží 30 krát více než semeno pampelišky s hmotnosti 1 miligram, ale při mírném větru doletí i 100 metrů. Dosahuje při tom rychlosti skoro metr za sekundu. I přes rozdíl v hmotnosti je zjevné, že pampeliška inspirovala plachtící senzor. Hrst těchto senzorů můžeme vypustit z dronu a jednoduše pokrýt celou velkou plochu.

Pampeliška inspirovala plachtící senzor, který tudíž potřebuje maximální vylehčení

Senzor nenese žádné baterie, protože jsou těžké. Energii dodávají pouze výrazně lehčí fotovoltaické články. Nevýhoda je, že pracovat může jen na světle. Na druhou stranu se rozběhne vždy, když se objeví Slunce. Žádné vybití baterií nehrozí. Naměřené hodnoty jednou za čas přečte vnější radiový puls odražený senzorem zpět k centrálnímu vysílači a přijímači.

Z měsíce mžik

Šéf výzkumného týmu profesor Shyam Gollakota, University of Washington doplňuje: „Naprosto běžné komponenty můžete využít k vytvoření drobných udělátek. Náš prototyp umožňuje, že můžete použít dron k vypuštění tisíců těchto zařízení v jediné dávce. Každou bude vítr unášet trochu jinak a v podstatě vytvoříte síť 1.000 zařízení jediným krokem. Je to úžasné a mění to pravidla nasazování senzorů, protože právě teď může manuální nasazení tolika senzorů trvat měsíce.“ Aby pampeliška inspirovala plachtící senzor úplně, bude třeba ještě vyvinout jeho biologicky odbouratelnou variantu. Pak nebude hrozit, že bychom rozptylovali v přírodě na velkých plochách elektronická zařízení.

Iyer, V., Gaensbauer, H., Daniel, T.L. et al. Wind dispersal of battery-free wireless devices. Nature 603, 427–433 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04363-9

akademon.cz 23. listopadu 2018: Pampeliško, leť!

akademon.cz 22. prosince 2020: Smradoptéra vyčichá zejména květinové vůně